site logo

पीसीबी वेल्डिंग पद्धत

1, टिन बुडवण्याचा प्रभाव

जेव्हा गरम द्रव सोल्डर विरघळतो आणि धातूच्या पृष्ठभागावर प्रवेश करतो पीसीबी सोल्डर केल्यामुळे, त्याला मेटल बॉन्डिंग किंवा मेटल बॉन्डिंग म्हणतात. सोल्डर आणि कॉपरच्या मिश्रणाचे रेणू एक नवीन धातूंचे मिश्रण बनवतात जे भाग तांबे आणि भाग सोल्डर असतात. या विलायक क्रियेला टिन-बाँडिंग म्हणतात. हे पीसीबीच्या विविध भागांमध्ये एक आंतर -आण्विक बंध तयार करते, ज्यामुळे धातूंचे मिश्रित संयुग तयार होते. चांगल्या आंतर -आण्विक बंधांची निर्मिती पीसीबी वेल्डिंग प्रक्रियेचा मुख्य भाग आहे, जे पीसीबी वेल्डिंग पॉईंट्सची ताकद आणि गुणवत्ता निर्धारित करते. तांब्याचा पृष्ठभाग प्रदूषणापासून मुक्त असेल आणि पीसीबीच्या हवेच्या प्रदर्शनामुळे तयार होणारी ऑक्साईड फिल्म असेल आणि सोल्डर आणि कार्यरत पृष्ठभागाला योग्य तापमानापर्यंत पोहोचणे आवश्यक असेल.

ipcb

2. पृष्ठभागावरील ताण

प्रत्येकजण पाण्याच्या पृष्ठभागाच्या तणावाशी परिचित आहे, जी ताकद पीसीबी मेटल प्लेटवर थंड पाण्याचे थेंब गोलाकार ठेवते कारण, या प्रकरणात, ठोस पृष्ठभागावर द्रव पसरवण्याची आसंजनता त्याच्या संयोगापेक्षा कमी असते. पृष्ठभागावरील ताण कमी करण्यासाठी कोमट पाण्याने आणि डिटर्जंटने धुवा. पाणी ग्रीस केलेल्या पीसीबी मेटल प्लेटला संतृप्त करेल आणि एक पातळ थर तयार करण्यासाठी बाहेरून वाहते, जे संयोगापेक्षा अधिक चिकटलेले असल्यास उद्भवते.

टिन-लीड सोल्डर पाण्यापेक्षा अधिक एकसंध आहे, ज्यामुळे त्याच्या पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ कमी करण्यासाठी सोल्डर गोलाकार बनतो (समान व्हॉल्यूमसाठी, सर्वात कमी उर्जा अवस्थेच्या गरजा पूर्ण करण्यासाठी इतर भूमितींच्या तुलनेत गोलाचा पृष्ठभाग सर्वात लहान असतो). फ्लक्सचा प्रभाव ग्रीससह लेपित पीसीबी मेटल प्लेटवर डिटर्जंटसारखाच असतो. याव्यतिरिक्त, पृष्ठभागाचा ताण देखील पीसीबी पृष्ठभागाच्या स्वच्छता आणि तापमानावर अवलंबून असतो. केवळ जेव्हा आसंजन ऊर्जा पृष्ठभागाच्या ऊर्जेपेक्षा (संयोग) जास्त असते, तेव्हा पीसीबीला आदर्श टिन आसंजन असू शकते.

3, टिन अँगल सह

जेव्हा सोल्डरचा एक थेंब गरम, फ्लक्स-लेपित पीसीबीच्या पृष्ठभागावर सोल्डरच्या युटेक्टिक बिंदूच्या वर अंदाजे 35 ° C वर ठेवला जातो तेव्हा एक मेनिस्कस तयार होतो. काही प्रमाणात, पीसीबीच्या टिनला चिकटवण्याच्या धातूच्या पृष्ठभागाच्या क्षमतेचे मूल्यांकन मेनिस्कसच्या आकाराद्वारे केले जाऊ शकते. जर मेनिस्कसमध्ये तळाशी स्पष्ट कट असेल, ग्रीस केलेल्या पीसीबी मेटल प्लेटवर पाण्याच्या थेंबासारखे दिसत असेल किंवा अगदी गोलाकार असेल तर धातू विकता येणार नाही. फक्त मेनिस्कस 30 पेक्षा कमी आकारात पसरला आहे. लहान कोनात चांगली वेल्डेबिलिटी असते.

4. धातू मिश्र धातु संयुगे निर्मिती

तांबे आणि टिनचे इंटरमेटेलिक बॉण्ड्स धान्य बनवतात ज्यांचे आकार आणि आकार वेल्डेड केलेल्या तापमानाच्या कालावधी आणि सामर्थ्यावर अवलंबून असतात. वेल्डिंग दरम्यान कमी उष्णता एक उत्कृष्ट क्रिस्टल रचना बनवू शकते, ज्यामुळे पीसीबी उत्कृष्ट ताकदीसह एक उत्कृष्ट वेल्डिंग स्पॉट बनवते. खूप लांब प्रतिक्रियेचा काळ, पीसीबी वेल्डिंग वेळेमुळे खूप लांब, खूप जास्त तापमान किंवा दोन्हीमुळे, एक उग्र क्रिस्टलीय रचना होईल जी कमी कातर शक्तीने रेव आणि ठिसूळ असेल.पीसीबीची मेटल बेस मटेरियल म्हणून कॉपरचा वापर केला जातो आणि टिन-लीड सोल्डर मिश्रधातू म्हणून वापरला जातो. शिसे आणि तांबे कोणत्याही धातूच्या मिश्र धातुची संयुगे तयार करणार नाहीत, परंतु टिन तांब्यामध्ये प्रवेश करू शकतात. टिन आणि तांबे यांच्यातील आंतर -आण्विक बंध सोल्डर आणि मेटल जंक्शनवर मेटल मिश्र धातु Cu3Sn आणि Cu6Sn5 बनवते.

धातूचा मिश्रधातूचा थर (n +ε फेज) खूप पातळ असणे आवश्यक आहे. पीसीबी लेसर वेल्डिंगमध्ये, मेटल अॅलॉय लेयरची जाडी संख्या वर्गात 0.1 मिमी आहे. वेव्ह सोल्डरिंग आणि मॅन्युअल सोल्डरिंगमध्ये, पीसीबीच्या चांगल्या वेल्डिंग पॉइंट्सच्या इंटरमेटल बॉन्डची जाडी 0.5μm पेक्षा जास्त आहे. कारण पीसीबी वेल्डची कातर शक्ती कमी होते कारण मेटल अॅलॉय लेयरची जाडी वाढते, बहुतेकदा वेल्डिंगचा वेळ शक्य तितका कमी ठेवून मेटल अॅलॉय लेयरची जाडी 1μm खाली ठेवण्याचा प्रयत्न केला जातो.

धातूच्या मिश्र धातुच्या थरची जाडी तापमान आणि वेल्डिंग स्पॉट तयार करण्याच्या वेळेवर अवलंबून असते. आदर्शपणे, वेल्डिंग सुमारे 220 ‘t 2s मध्ये पूर्ण केले पाहिजे. या परिस्थितीत, तांबे आणि टिनची रासायनिक प्रसार प्रतिक्रिया योग्य मेटल मिश्र धातु बंधनकारक सामग्री Cu3Sn आणि Cu6Sn5 सुमारे 0.5μm जाडीसह तयार करेल. कोल्ड सोल्डर जॉइंट्स किंवा सोल्डर जॉइंट्समध्ये अपर्याप्त इंटरमेटल बाँडिंग सामान्य आहे जे वेल्डिंग दरम्यान योग्य तापमानापर्यंत वाढवले ​​जात नाही आणि पीसीबी वेल्ड पृष्ठभाग कापून टाकू शकते. याउलट, खूप जाड धातूच्या मिश्रधातूचे थर, जे जास्त वेळ गरम किंवा वेल्डेड सांध्यांमध्ये सामान्य असतात, परिणामी पीसीबी सांध्यांची खूपच क्षीण तणाव शक्ती निर्माण होते.